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水行業(yè)膜技術大紅大紫 火熱背后冷思考

當前,隨著我國水體環(huán)境的日趨惡化與水質(zhì)標準的逐步提高,作為水凈化和純化有效手段的膜技術正愈受青睞,已悄然迎來大紅大紫的時代。

在供水方面,隨著《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749-2006)規(guī)定的106項水質(zhì)檢測指標全面執(zhí)行日期的臨近,超濾膜技術在各地水廠升級改造中已擔當起重要角色。據(jù)上海市政工程設計研究總院資深副總工沈裘昌介紹,超濾膜技術已在東營南郊水廠(10萬噸/日)、無錫中橋水廠(15萬噸/日)、杭州清泰水廠(30萬噸/日)等地先后應用,效果喜人。

在污水處理方面,據(jù)清華大學環(huán)境科學與工程系教授黃霞介紹,截至2009年底,全國日處理規(guī)模超過1萬立方米的MBR工程已約達30個;同時,當前7個在建的大型MBR工程,累計日處理能力超過33萬立方米;此外,數(shù)個大型MBR工程也已陸續(xù)簽約,建設在即。

膜技術在水處理領域風生水起,已被業(yè)界冠以“神奇”光環(huán)。正因如此,在近日由中國水網(wǎng)和清華大學環(huán)境科學與工程系聯(lián)合主辦的“2010水業(yè)高級技術論壇”上,“膜技術及其工程應用”單元呈現(xiàn)的膜技術最新研究成果和應用案例備受業(yè)內(nèi)人士關注。而在膜技術的迅猛發(fā)展得到業(yè)內(nèi)肯定的同時,數(shù)位業(yè)內(nèi)權威人士也在理性地反復重申:膜技術并非萬能!

膜技術僅為單一過濾環(huán)節(jié) 需組合工藝助力

膜技術可以去除水中的懸浮物、細菌、有毒金屬物質(zhì)和有機物,有效改善水質(zhì)。但客觀來看,膜技術僅為一個精細過濾手段,欲發(fā)揮更大功效,則需要因地制宜地選擇組合工藝來助力。

在“2010水業(yè)高級技術論壇”上,上海市政工程設計研究總院副總工王如華即表示,在供水領域,膜過濾技術單獨應用存在局限性,如果能與其他工藝組合應用會較好。沈裘昌也表示贊同:以超濾工藝為例,其能去除原水中的懸浮物、膠體和幾萬分子量以上的高分子,但還有相當一部分溶解性污染物是無法去除的。所以,采用合適的以超濾為核心的組合處理工藝即能達到深度處理的目的。

于2009年12月成功通水的山東東營南郊水廠(10萬噸/日)正是以浸沒式超濾膜為核心技術實現(xiàn)舊水廠升級改造的典型案例。南郊水廠廠長紀洪杰在“2010水業(yè)高級技術論壇”上對南郊水廠運行半年來的成效進行了匯報。他指出,南郊水廠出水水質(zhì)符合106項檢測標準,色度、嗅和味、渾濁度等感官性狀和一般化學指標、微生物學指標等均得到了嚴格控制;粉炭-超濾膜聯(lián)用工藝對去除UV254、CODMn效果明顯。

同樣,對于在污水處理領域很受熱捧的膜生物反應器(MBR)工藝,黃霞也指出,MBR是一個組合工藝,并不能包打天下,所以在MBR工藝的選擇上,需要針對不同污染物以及處理目標的需求進行合理MBR工藝的整合。

以北京市正在開展的8座再生水廠升級改造項目為例,據(jù)北京市市政工程設計研究總院總工李藝介紹,針對不同用途對再生水水質(zhì)的不同要求,再生水廠升級改造采用不同的技術路線。其中,將現(xiàn)況污水廠改造或新建MBR+臭氧脫色工藝正是技術路線之一。李藝表示,就北京8座再生水廠升級改造項目而言,新建、擴建的再生水廠一般選擇采用MBR工藝。

膜技術可實現(xiàn)減排 節(jié)能尚有距離

膜技術向來與昂貴價格脫不了干系。而在“2010水業(yè)高級技術論壇”上,沈裘昌與黃霞分別表示,無論在供水領域還是污水處理領域,膜的材料成本均已實現(xiàn)大幅下降。

此外,據(jù)沈裘昌介紹,在供水領域,我國采用PVC材料開發(fā)的超濾膜,同樣使超濾處理工藝的建設成本與運行成本實現(xiàn)了大幅下降。在原水水質(zhì)良好的條件下,采用超濾處理工藝與常規(guī)處理工藝相比,不計建設土地費用的差價,兩者的建設費用已經(jīng)基本接近;日常運行的能耗、藥耗和管理費用一般要低于常規(guī)工藝,僅多了每立方米水0.05~0.10元的換膜費用,換膜費用隨著膜生產(chǎn)技術的發(fā)展還可能進一步下降。

但在城市污水深度處理及再生回用方面,清華大學環(huán)境科學與工程系教授王凱軍指出,膜技術應用的運行成本高,特別是電耗高。據(jù)李藝介紹,從北京運行的MBR污水處理廠來看,噸水處理耗電量基本在0.8度。黃霞也表示,MBR項目運行能耗低時亦可達到噸水處理耗電量0.45度。

可見,在落實國家節(jié)能減排政策方面,可較好提升水質(zhì)的膜技術無疑是“減排”的一把好手,但對于“節(jié)能”,還尚存一定差距。

由此看來,膜技術的應用似乎尚未與低碳社會的呼吁奏出和諧之音。但上海市政工程設計研究總院總工張辰則在“2010水業(yè)高級技術論壇”的首屆“總工論壇”上表示,膜技術是低碳還是高碳還不好說,因為評價體系尚未建立。他尤其強調(diào),低碳與否不能僅看運行過程,應追溯到原料,然后進行綜合評價。(中國水網(wǎng))